Egy gamma-kitörés 2 milliárd fényévnyi távolságból feltöltötte a Föld ionoszféráját – Ars Technica

A GRB 221009A névre keresztelt lenyűgöző gamma-kitörés továbbra is ámulatba ejt annak ellenére, hogy több mint egy év telt el felfedezése óta. Olasz tudósok a közelmúltban publikáltak egy tanulmányt, amely bemutatja, hogy bolygónk ionoszféráját hogyan befolyásolta annak nagy intenzitása és hosszú élettartama.

Az ionoszféra a Föld légkörének egyik rétege, magassága 60 kilométertől több mint 950 kilométerig terjed. Elektromosan töltött plazmát tartalmaz, alsó fele, az alsó fele pedig 350 kilométerre nyúlik ki. 350 km megtétele után a felső fele található, az úgynevezett felső oldal.

Felső oldali töltés

Mirko Piersanti, a L’Aquila Egyetem professzora szerint a gamma-kitörések hatásait gyakran figyelték meg az ionoszféra alsó, de ritkán felső oldalán. „Ez azért van, mert a plazma sűrűsége és vezetőképessége a felső oldalon sokkal kisebb, mint az alsó oldalon. Ennek a hatásnak a megfigyeléséhez is szükség van egy műholdra, amely képes megfigyelni, és ebben a rétegben kering” – mondta Piersanti. .

Így történt, hogy egy ilyen műhold 507 km-es magasságban kering a Föld körül. „A kínai Sismo elektromágneses műhold (CSES), egy kínai-olasz küldetés, a megfelelő időben volt a megfelelő helyen, a gamma-kitörés megvilágítási zónájában” – mondta Piersanti. „A műhold rendelkezik egy műszerrel, amely rögzített tüske az elektromos mezőben az ionoszféra felső oldalán.

A megfigyelés és a gamma-kitörés közötti kapcsolat kezdetben nem volt egyértelmű. Piersanti szerint az ionoszféra dinamikáját általában teljes egészében a Nap vezérli. „Az első dolog, amit arra gondoltunk, hogy valami a Napból érkezik. De a Nap olyan kitöréseket bocsátott ki, amelyek nem egyeztek meg időben azzal, amit megfigyeltünk. Abban az időben abban is biztosak voltunk, hogy soha nem lesz gamma-kitörés. képes ilyen különbséget generálni az Ionoszféra felső oldalán.

„A CSES és az ESA integrált űrteleszkópja adatainak elemzése után azonban meggondoltuk magunkat. Most úgy gondoljuk, lehetséges, hogy a gammasugár-kitörés hatással lehet az egész ionoszférára.”

Távolság menti meg

Míg a GRB 221009A (szupernóva-robbanás vagy fekete lyuk létrejötte) létrejöttéhez vezető események láncolata továbbra is meghatározatlan, a gamma-sugárforrás körülbelül 2 milliárd fényévnyire található, jelentős távolságra Tejút-galaxisunktól.

Piersanti szerint, ha egy ilyen távoli esemény jelentős zavart okozhat az ionoszféra viszonylag kevésbé vezető részében, akkor a galaxisunkban (amely 100 000 fényév átmérőjű) bekövetkező esemény károsíthatja a Föld ózonrétegét.

„Nem láttam az ózonrétegre vonatkozó adatokat, de ez a gamma-kitörés képes megzavarni az ózonréteget. Valójában statisztikai elemzések segítségével dolgozunk azon, hogy a GRB 221009A-hoz hasonló gamma-kitörések milyen lehetséges hatásai lehetnek. Hozzátette: „Egy táblázatot is készítünk a korábbi gamma-kitörésekről és az ózonréteg megfigyeléseiről, és megpróbáljuk megnézni, hogy ezek megegyeznek-e.”

Nature Communications, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5

Dhananjay Khedilkar egy párizsi újságíró.